iOS －程序启动原理和UIApplication的介绍

一.UIApplication 简介

     

（1）UIApplication对象是应用程序的象征，一个UIApplication对象就代表一个应用程序。

（2）每一个Application都有自己的UIApplication对象，而且是单例的，如果用试图再去实例化一个UIApplication则会报错：[ [ UIApplication alloc ]  init ]；。

（3）通过[UIApplication sharedApplication]可以获得这个单例对象。

（4） 一个iOS程序启动后创建的第一个对象就是UIApplication对象，且只有一个（可通过代码获取两个UIApplication对象，打印地址相同）。

（5）利用UIApplication对象，能进行一些应用级别的操作。

二.应用级别的操作举例

1）设置应用程序图标右上角的红色提醒数字（如QQ消息的时候，图标上面会显示1，2，3条新信息等。）

@property(nonatomic)NSIntegerapplicationIconBadgeNumber__TVOS_PROHIBITED; 

#import "ViewController.h"
@interface ViewController ()
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];
}
//点击屏幕会调用该方法
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    UIApplication *app = [UIApplication sharedApplication];
    //注册通知
    UIUserNotificationSettings *nitice = [UIUserNotificationSettings
    settingsForTypes:UIUserNotificationTypeBadge categories:nil];

    [app registerUserNotificationSettings:nitice];
    //IconBadgeNumber
    app.applicationIconBadgeNumber = 20;
}
@end

运行效果：

2）设置联网指示器的可见性

@property(nonatomic,getter=isNetworkActivityIndicatorVisible)BOOLnetworkActivityIndicatorVisible__TVOS_PROHIBITED;

代码：app.networkActivityIndicatorVisible=YES;

运行效果：

3）管理状态栏

从iOS7开始，系统提供了2种管理状态栏的方式

a.通过UIViewController管理（每一个UIViewController都可以拥有自己不同的状态栏）.

在iOS7中，默认情况下，状态栏都是由UIViewController管理的，UIViewController实现下列方法就可以轻松管理状态栏的可见性和样式

状态栏的样式　　   - (UIStatusBarStyle)preferredStatusBarStyle; 

状态栏的可见性　　-(BOOL)prefersStatusBarHidden;

代码：

#pragma mark - 状态栏的样式
- (UIStatusBarStyle)preferredStatusBarStyle {

    return  UIStatusBarStyleLightContent;
}
#pragma mark - 是否隐藏状态栏（no）
- (BOOL)prefersStatusBarHidden {
    return NO;
}

b.通过UIApplication管理（一个应用程序的状态栏都由它统一管理）

如果想利用UIApplication来管理状态栏，首先得修改Info.plist的设置

代码：

- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event {
    //获取
    UIApplication *app = [UIApplication sharedApplication];
    //注册通知
    UIUserNotificationSettings *nitice =
    [UIUserNotificationSettings          settingsForTypes:UIUserNotificationTypeBadge categories:nil];
    [app registerUserNotificationSettings:nitice];
    //IconBadgeNumber
    app.applicationIconBadgeNumber = 20;
    app.networkActivityIndicatorVisible = YES;
     //设置状态栏
    app.statusBarHidden = NO;
    app.statusBarStyle = UIStatusBarStyleDefault;
}

注意：既然两种都可以对状态栏进行管理，那么什么时候该用什么呢？

          如果状态栏的样式只设置一次，那就用UIApplication来进行管理；

          如果状态栏是否隐藏，样式不一样那就用控制器进行管理。

 4）openURL:方法

UIApplication有个功能十分强大的openURL:方法

- (BOOL)openURL:(NSURL*)url

openURL:方法的部分功能有

打电话   

[app openURL:[NSURLURLWithString:@"tel://10010"]];

发短信 

[app openURL:[NSURLURLWithString:@"sms://10010"]];

发邮件 

[app openURL:[NSURLURLWithString:@"mailto://[e-mail]"]];

打开一个网页资源 

[appopenURL:[[NSURL alloc]initWithString:@"http://baidu.com"]];

打开其他app程序   openURL方法，可以打开其他APP。

 URL：

     URL：统一资源定位符，用来唯一的表示一个资源。 

     URL格式: 协议头：//主机地址/资源路径

     网络资源：http/ ftp等   表示百度地址：http://baidu.com

     本地资源：file:///users/apple/desktop/abc.png(主机地址省略)

三. UIApplication Delegate

     为什么会UIApplication Delegate？

     移动操作系统都有个致命的缺点：app容易受到打扰。比如电话或者锁屏会导致app进入后台甚至被终止。此时app会产生一些系统事件，UIApplication会通知它的delegate对象，让delegate代理来处理这些系统事件。

     总结：
AppDelegate的主要作用就是处理(监听)应用程序本身的各种事件。

         应用程序启动完毕

          应用程序进入后台

          应用程序进入前台

         等,应用程序自身的一些事件 

        

 要想成为UIApplication的代理对象,必须遵守:UIApplicationDelegate协议。每次创建新项目，Xcode会帮我生成一个“AppDelegate”的类，它就是代理，并且该类已经默认遵循了UIApplicationDelegate的代理，且成为了代理（在程序启动部分会有更多解释）。

UIApplication的代理协议有许多，AppDelegate这个类默认遵循了<UIApplicationDelegate>
，而且实现了部分代理方法，从而监控我们的应用程序。

UIApplication的代理属性：

@property(nullable,nonatomic,assign)id<UIApplicationDelegate>
delegate;

实现的代理方法在AppDelegate.m中如下：

- (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
        // 当应用程序启动完毕的时候就会调用(系统自动调用)
    NSLog(@"%s",__func__);
    return YES;
}

- (void)applicationWillResignActive:(UIApplication *)application {
    // 即将失去活动状态的时候调用
     NSLog(@"%s",__func__);
}

- (void)applicationDidEnterBackground:(UIApplication *)application {

    // 应用程序进入后台的时候调用
     NSLog(@"%s",__func__);
}

- (void)applicationWillEnterForeground:(UIApplication *)application {
          / / 应用程序即将进入前台的时候调用
     NSLog(@"%s",__func__);
}

- (void)applicationDidBecomeActive:(UIApplication *)application {
      // 重新激活(能够和用户交互)
     NSLog(@"%s",__func__);
}

- (void)applicationWillTerminate:(UIApplication *)application {
    // 应用程序即将被销毁的时候会调用该方法
     NSLog(@"%s",__func__);
}

应用程序一般有五个状态：官方文档app.states

四、程序启动原理

1.先简单回顾一下，我们最经典的应用程序hello world：

它告诉我们，应用程序的入口是main函数；

#include<stdio.h>
int main(int argc,char* argv[])
{
    printf("hello, world\n");
    return 0;
}

2.再看一段Linux下的qt的一个应用程序：     

它的程序入口也是main函数，且app.exec();将应用程序的控制权传递给Qt

，进入事件循环的状态，等待用户操作。

#include <QtGui>
int main(int argc,char *argv[]) {
    QApplication app(argc,argv);
    QLabel label(QString("hellow qt"));
    label.show();
    app.exec();
}

3. 由此，可以猜测iOS的程序的入口也是main函数，最终程序也会进入一个事件的循环，等待用户操作，监控；

在iOS的main.m,找到了程序的入口main函数，该函数只有一句；

#import <UIKit/UIKit.h>
#import "AppDelegate.h"
int main(int argc, char * argv[]) {
    @autoreleasepool {
        return UIApplicationMain(argc, argv, nil, NSStringFromClass([AppDelegate class]));
    }
}

即：main函数中调用了UIApplicationMain方法

intUIApplicationMain(intargc,char*argv[],NSString*__nullable
principalClassName,

NSString
*
__nullable
delegateClassName);

• argc：argc是命令行总的参数个数
• argv：argv[]是argh个参数，记录用户输入的参数；
• principalClassName：指定应用程序类名（app的象征），该类必须是UIApplication(或子类)，如果为nil，则用UIApplication类作为默认值
• delegateClassName：指定应用程序的代理类，UIApplicationDelegate协议中定义的方法，在该类中实现；

     UIApplicationMain函数会根据principalClassName创建UIApplication对象，根据delegateClassName创建一个delegate对象，并将该delegate对象赋值给UIApplication对象中的delegate属性，接着会建立应用程序的Main Runloop（事件循环），进行事件的处理(首先会在程序完毕后调用delegate对象的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法程序正常退出时UIApplicationMain函数才返回。

    

     总结：UIApplicationMain就是让我们的应用程序和代理之间建立联系，然后进入Runloop，进行事件处理；我们直接给UIApplicationMain传递应用程序的类名和代理的类名也是一样的。

即：return  UIApplicationMain(argc,
argv, @"UIApplication",@"AppDelegate");

4.程序启动的完整过程：

1.main函数

     UIApplicationMain

     * 创建UIApplication对象

     * 创建UIApplication的delegate对象

2.delegate对象开始处理(监听)系统事件

     2.1没有storyboard

     * 程序启动完毕的时候, 就会调用代理的application:didFinishLaunchingWithOptions:方法

     * 在application:didFinishLaunchingWithOptions:中创建UIWindow

     * 创建和设置UIWindow的rootViewController

     * 显示窗口

代码：

#import "AppDelegate.h"
#import "ViewController.h"

      - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
    // Override point for customization after application launch.
    self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];
    ViewController *vc = [[ViewController alloc] init];
    self.window.rootViewController = vc;
    vc.view.backgroundColor = [UIColor redColor];
    [self.window makeKeyAndVisible];
    return YES;
}

     2.2.(有storyboard)

     根据Info.plist获得最主要storyboard的文件名,加载最主要的storyboard

     * 创建UIWindow

     * 创建和设置UIWindow的rootViewController

     * 显示窗口